Tuy nhiên, sự thâm canh trong nông nghiệp đã làm cho đất đai ngày càng thoái hóa, hệ sinh thái mất cân bằng dinh dưỡng, hệ vi sinh vật trong đất bị phá hủy, tồn dư các chất độc hại trong đất ngày càng cao, nguồn bệnh tích lũy trong đất càng nhiều dẫn đến phát sinh một số dịch hại không dự báo trước.
Đặc biệt, trong công tác bảo vệ thực vật do thói quen tăng nồng độ, liều lượng thuốc bảo vệ thực vật nên dẫn đến hiện tượng kháng thuốc nhanh, dư lượng thuốc bảo vệ thực vật trong sản phẩm nông nghiệp tăng cao, gây mất an toàn cho người sử dụng, ảnh hưởng xấu đến môi trường và sức khỏe cộng đồng.
Do đó, nhằm giảm thiểu tác động xấu của thuốc bảo vệ thực vật đến môi trường và cộng đồng, ứng dụng chế phẩm sinh học phục vụ cho bảo vệ thực vật là một việc làm cần thiết. Nhiều đơn vị khoa học đã nghiên cứu các loại chế phẩm sinh học được ứng dụng rộng rãi trong công tác bảo vệ thực vật gồm:
Nguồn gốc thảo mộc: Là những chất trừ sâu có trong thực vật, những chất này có hiệu lực trừ sâu, dịch hại, phân giải nhanh ngoài môi trường, và ít độc đối với người và động vật máu nóng khi tiếp xúc.
+ Nhóm Cúc (Pyrethrum): là những hỗn hợp Este phức tạp tách chiết từ các loại cây cúc sát trùng trong giống Chrysanthenum, thuốc tác dụng tiếp xúc mạnh, vị độc và xông hơi. Tác động lên hệ thần kinh trung ương và ngoại vi côn trùng. Tuy nhiên, trở ngại chính của nhóm thuốc này là do giá thành cao. Một số loại thuốc BVTV thuộc nhóm cúc là Decis 2.5 EC, Sherpa 25 EC, Sumicidine…
+ Cây thuốc lá, thuốc lào (Nicotin): Trong cây có chứa chất kiềm thực vật là Nicotin và Nornicotin. Chúng gây hiệu lực trừ sâu qua tiếp xúc, đường ruột và xông hơi. Chế phẩm trừ được nhiều loại sâu miệng nhai và chích hút như rệp, nhện đỏ, sâu ăn lá. Đặc biệt chế phẩm có hiệu lực cao đối với sâu vẽ bùa hại cam, chanh, bưởi.
+ Cây Neem (Azadirachtin): Các sản phẩm chế biến từ cây Neem hiện nay đã được đưa vào ứng dụng rộng rãi trong công tác bảo vệ thực vật. Thuốc tác động đến côn trùng gây hại bằng cách gây sự ngán ăn, xua đuổi, ngăn sự lột xác của côn trùng cũng như ngăn cản sự đẻ trứng là giảm khả năng sinh sản. Các sản phẩm thương mại tương tự từ cây Neem như Vineen, Neemaza, Neemcide 3000 SP, Neem Cake. Ngoài ra, Azadirachtin có hiệu lực phòng trừ nhiều loại sâu hại, nấm, vi khuẩn trên cây trồng như lúa, rau màu, cây công nghiệp, cây ăn trái, hoa kiểng. Loại thuốc có nguồn gốc thảo mộc này không tạo nên tính kháng của dịch hại, không ảnh hưởng đến thiên địch và không để lại dư lượng trên cây trồng.
+ Cây dây mật (Rotenone): Hoạt chất Rotenone được chiết xuất từ hai giống cây họ đậu là Derris elliptica Benth và Derris trifoliata có thể sử dụng như một loại thuốc trừ sâu thảo mộc có tác dụng diệt trừ sâu rầy trên lúa, ốc bươu vàng cũng như các loại cá dữ, cá tạp trong ruộng nuôi tôm. Thuốc có tác dụng tiếp xúc, vị độc làm tê liệt chức năng hô hấp. Các loại thuốc có chứa hoạt chất Rotenone như: Dibaroten, Newfatoc, Vironone, Biosun 3EW (Pyrethrins 2.5% + Rotenone 0.5%); Sitto-nin, Dibonin, Ritenon (Rotenone và Saponin).
+ Cây khổ sâm (Matrine): Đây là loại thuốc trừ sâu sinh học có phổ tác dụng rộng. Tác động qua đường tiếp xúc và vị độc. Thuốc có tác dụng trừ sâu tơ, sâu xanh, rệp, sâu khoang, bọ trĩ, rầy, nhện đỏ. Một số loại thuốc có chứa hoạt chất Matrine như: Ema 5 EC, Đầu Trâu Jolie 1,1 SP, Faini 0,3 SL.
Nguồn gốc vi sinh: Thuốc trừ sâu vi sinh BT (Bacciluss Thuringiensis var.) thuộc nhóm trừ sâu sinh học, có nguồn gốc vi khuẩn, phổ diệt sâu rộng và hữu hiệu đối với các loại sâu như sâu cuốn lá, sâu tơ, sâu xanh, sâu khoang, sâu ăn tạp… Sâu khi ăn phải thuốc sẽ ngừng ăn sau vài giờ và chết sau 1-3 ngày. Các loại sản phẩm thương mại có trên thị trường khá nhiều như Vi-BT 32000WP, 16000WP, BT Xentary 35WDG, Firibiotox P dạng bột, Firibiotox C dạng dịch cô đặc…
Chế phẩm sinh học Biobac và Biosar: có khả năng phòng trừ 2 bệnh thường gặp trên lúa là đốm vằn và cháy lá. Chế phẩm Biobac được sản xuất từ một chủng vi khuẩn có sẵn ở địa phương, có khả năng tiêu diệt và ức chế sự phát triển của sợi nấm gây bệnh đốm vằn. Còn chế phẩm Biosar là sản phẩm được chiết xuất từ một số loài thực vật, có khả năng kích thích tính kháng bệnh cháy lá lúa (đạo ôn) do nấm Pyricularia gây ra.
Nguồn gốc nấm: Hoạt chất Abamectin, Emamectin: được phân lập từ quá trình lên men nấm Steptomyces avermitilis. Diệt trừ được các loại sâu như sâu vẽ bùa, nhện, sâu tơ, sâu xanh, bọ trĩ, bọ phấn. Đây là nhóm thuốc trừ bệnh có nguồn gốc kháng sinh đặc trị các bệnh đốm vằn trên lúa, bệnh nấm hồng trên cao su, bệnh chết rạp cây con trên cà chua, khoai tây, thuốc lá, bông vải…
Nấm Trichoderma: vừa có tác dụng đề kháng một số nấm bệnh gây hại trên bộ rễ cây trồng như: bệnh vàng lá chết nhanh, còn gọi là bệnh thối rễ do nấm Phytophthora palmirova gây ra. Hay bệnh vàng héo rũ hay còn gọi là bệnh héo chậm do một số nấm bệnh gây ra: Furasium solari, Pythium sp, Sclerotium rolfosii.
Nấm xanh, nấm trắng: Hai chế phẩm Metarhizium anisopliae và Beauveria bassiana là sản phẩm của Đề tài do Viện Lúa đồng bằng sông Cửu Long thực hiện: Ometar – Metarhizium anisopliae (nấm xanh), Biovip = Beauveria bassiana (nấm trắng).
Nguồn gốc virus: Tiêu biểu là nhóm sản phẩm chiết xuất từ virus Nucleopolyhedrosisvirus (NPV). Đây là loại virus có tính rất chuyên biệt, chỉ lây nhiễm và tiêu diệt sâu xanh da láng (Spodoptera exigua) rất hiệu quả trên một số cây trồng như bông, đậu đỗ, ngô, hành, nho…
Pheromone: Là một nhóm chế phẩm sinh học có tác dụng dẫn dụ giới tính, được sử dụng rộng rãi trong hệ thống bảo vệ thực vật cây trồng. Với đặc điểm chuyên tính cao với từng loại sâu hại nên rất an toàn với sản phẩm, sinh vật có ích và môi trường. Pheromone được dùng như một công cụ có hiệu quả trong dự báo, phòng trừ dịch hại cây trồng và sản phẩm trong kho nông sản. Đến nay trên thế giới đã nghiên cứu và tổng hợp được hơn 3.000 hợp chất sex - pheromone dẫn dụ nhiều loại côn trùng khác nhau. Ở Việt nam hiện nay, việc ứng dụng pheromone được tập trung đối với một số côn trùng sau đây:
+ Côn trùng hại rau: Các loại sâu ăn lá: sâu tơ, sâu xanh, sâu khoang và sâu xanh da láng…
+ Côn trùng hại cây ăn trái: chất dẫn dụ ruồi vàng đục trái (Bactrocera dorsalis). Sản phẩm tiêu biểu là Vizubon D với hoạt chất Methyl Eugenol dẫn dụ đối với ruồi đực rất mạnh. Trong sản phẩm có pha trộn thêm chất diệt ruồi Naled. Đối với sâu đục vỏ trái cam quýt (Prays citri Milliire) cũng đã được sử dụng pheromone có hoạt chất Z(7) - Tetradecenal.
Nguồn gốc tuyến trùng: Trong các giải pháp sinh học, tuyến trùng EPN (viết tắt tên tiếng Anh Entomopathogenic nematodes của nhóm tuyến trùng ký sinh và gây bệnh cho côn trùng) được coi là tác nhân có nhiều triển vọng bởi có khả năng diệt sâu nhanh, phổ diệt sâu rộng, an toàn cho người, động vật và không gây khả năng “kháng thuốc” ở sâu hại. Nhóm các nhà khoa học ở Viện Sinh thái và Tài nguyên sinh vật, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã điều tra, phân lập nhóm tuyến trùng EPN, 2 giống Steinernema và Heterorhabditis được coi là Entomopathogenic nematodes (EPN), đưa vào sản xuất thuốc sinh học tuyến trùng. Từ đây, nhóm đã sản xuất thử nghiệm 6 chế phẩm sinh học có tên từ Biostar - 1 đến Biostar - 6, trong đó Biostar - 3 và Biostar - 5 được sản xuất hàng trăm lít để thử nghiệm rộng rãi trên đồng ruộng.
Ngoài ra, còn có chất Chitosan (còn gọi là oligo - sacarit) là một chất hữu cơ cao phân tử được điều chế từ vỏ tôm, cua và một số loài rong biển. Ngoài tác dụng kích thích hoạt động của hệ thống kháng bệnh trong cây, Chitosan còn có tác dụng như một chất kích thích sinh trưởng của cây và trực tiếp tiêu diệt vi sinh vật gây bệnh do hủy hoại màng tế bào vi sinh vật. Với các tác dụng trên, Chitosan phòng trừ được các bệnh cây do các nhóm vi sinh vật như nấm, vi khuẩn, tuyến trùng và cả virút. Có thể coi Chitosan như một loại vắc xin thực vật. Ở nước ta hiện nay hoạt chất Chitosan đăng ký với với nhiều tên thương mại như Thumb 0,5 SL, Stop, Biogreen 4,5 DD, Olisan 10 DD…
Với sự ra đời của nhiều loại thuốc BVTV nguồn gốc sinh học thế hệ mới sẽ góp phần tích cực trong việc phòng trừ dịch hại, bảo vệ cây trồng để ngày càng có nhiều sản phẩm nông nghiệp sạch cung ứng cho con người và không gây ô nhiễm môi trường./.
